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北海氣凝膠絕熱材料的絕熱原理

文章出處:本站    人氣:53802    發表時間:2018-07-13 17:27:30

氣凝膠,也稱為干凝膠,密度僅為空氣密度的2.75倍,是上密度小的固體。氣凝膠依照其組成不同可以分為碳系,硅系,硫系,金屬氧化物系,金屬系等??墒乾F在開發和使用較多的應該是硅系氣凝膠——二氧化硅氣凝膠。

氣凝膠是種新式輕質納米多孔產品,它具有納米結構(典型孔徑小于50nm,骨架顆粒為1~20nm),大比表面積(高可達800~1000m2/g),高孔洞率(可高達80%~99.8%)等特色。別的,氣凝膠的高溫,般在800℃下,結構、功能無明顯變化,因此,氣凝膠在作為高溫隔熱產品方面具有無與倫比的越性。

氣凝膠熱產品的熱原理

(1)對流:當氣凝膠資猜中的氣孔直徑小于70nm時,氣孔內的空氣分子就失去了自在活動的才能,相對地附著在氣孔壁上,這時產品處于近似真空狀況。

(2)輻射:因為氣凝膠內的氣孔均為納米級氣孔再加產品自身低的體積密度,使產品內部氣孔壁數目趨于“無量多“,關于每個氣孔壁來說都有遮熱板的效果,因此發生近于”無量多遮熱板“的效應,從而使輻射傳熱下降到近乎低限。

(3)熱傳導:因為近于無量多納米孔的存在,熱流在固體中就只能沿著氣孔壁傳遞,近于無量多的氣孔壁構成了近于“無量長途徑”效應,使得固體熱傳導的才能下降到挨近低限。

與傳統熱產品比較,納米孔氣凝膠熱產品可以用更輕的質量、更小的體積到達等效的隔熱效果。它具有很好的熱穩定性、耐熱沖擊性以及隔熱保暖性,可以代替傳統的礦藏棉,使房子既隔熱又保暖。假如將其用于高層建筑,則可代替般幕墻玻璃,大大減輕建筑物自重,并能起到防火效果。此外,在管道、爐窯及其它熱工設備頂用氣凝膠隔熱復合產品代替傳統的保溫產品,可大大削減熱能丟失。將納米孔超級熱產品氣凝膠運用于太陽能熱水器的儲水箱、管道和集熱器,集熱效率可進步1倍以上,而熱丟失下降到現有水平的30%以下。并且,運用前后可以堅持不粉化、不脆化、不老化;不支持霉菌成長,歸納功能長期堅持不變;運用年限長,可與建筑物保持相同的壽命年限。

氣凝膠


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